KR100719246B1 - 김치냉장고의 도어 냉각 장치 및 도어의 냉각 제어 방법 - Google Patents

김치냉장고의 도어 냉각 장치 및 도어의 냉각 제어 방법 Download PDF

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김진환
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Abstract

본 발명은 김치냉장고의 도어 개방후 저장고의 상부에 유입된 온기가 신속하게 냉각되도록 하는 김치냉장고 도어의 냉각 장치 및 도어의 냉각 제어 방법에 관한 것이다. 김치냉장고의 본체 및 도어 중 어느 하나에 설치되어 상기 도어의 개폐 여부를 검출하는 도어 개방 검출부; 상기 도어 개방 검출부로부터 도어 개방 신호가 검출된 경우 상기 도어 개방 검출부로부터 도어 닫힘 신호가 검출될 때까지의 시간을 검출하는 타이머; 상기 타이머로부터 검출된 시간에 따라 상기 본체로 유입된 온기가 냉각될 시간을 산출하고, 산출된 상기 시간 동안 냉각 제어용 신호를 출력하는 제어부; 및 상기 도어의 내부에 설치되어 상기 제어부로부터 출력된 냉각 제어용 신호에 따라 상기 본체로 유입된 온기를 흡입하고, 흡입된 상기 온기를 냉각시켜 상기 본체로 토출하는 열교환부를 포함한다. 따라서 김치냉장고의 도어 내부에 축냉재를 이용한 냉각부를 설치함으로써, 도어 개방에 따라 김치냉장고로 유입된 온기를 신속하게 흡입하여 냉각시킬 수 있는 장점이 있다.
김치냉장고, 도어, 개방

Description

김치냉장고의 도어 냉각 장치 및 도어의 냉각 제어 방법{Apparatus for cooling door of kimchee refrigerator and method for controlling the same}
도 1 은 본 발명에 따른 도어 냉각 장치를 이용한 김치 냉장고의 구성을 나타낸 단면도.
도 2 는 본 발명에 따른 김치 냉장고의 도어 냉각 장치의 일실시예를 나타낸 블록도.
도 3 은 도 2의 실시예에 따른 도어의 냉각 제어 과정을 나타낸 흐름도.
도 4 는 본 발명에 따른 김치 냉장고의 도어 냉각 장치의 다른 실시예를 나타낸 블록도.
도 5 는 도 4의 실시예에 따른 도어의 냉각 제어 과정을 나타낸 흐름도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
100: 김치냉장고 110: 압축기
120: 응축기 130: 냉각팬
140: 증발기 150: 저장고
160: 도어 170: 쿨링팬 구동부
171: 쿨링팬 180: 냉기 흡입구
190: 냉기 토출구 200: 제어부
210: 도어 개방 검출부 220: 타이머
230: 온도 검출부 300: 냉각부
본 발명은 김치냉장고의 도어부 냉각 제어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 김치냉장고의 도어 개방후 저장고의 상부에 유입된 온기가 신속하게 냉각되도록 하는 김치냉장고 도어의 냉각 장치 및 도어의 냉각 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 냉동식품과 냉장식품 또는 발효식품(예를 들면, 김치 등)을 저장하기 위해서는 이를 저장하기 알맞은 온도에 각각 보관해야 하는데, 이러한 기능을 수행하는 것으로는 냉동실과 냉장실을 구비한 냉장고가 주로 이용된다.
한편, 냉장고의 냉장실 내에 냉장식품과 발효식품을 함께 저장하게 되는 경우, 발효식품의 발효로 인하여 발생하는 냄새 때문에 냉장실 내에 악취가 발생 될 뿐만 아니라 다른 냉장식품에 악취가 스며들게 되어 냉장식품의 고유 냄새를 변질시킬 수 있고, 냉장실에 보관되는 냉장식품 및 발효식품의 증가로 인해 부피가 큰 발효식품(예를 들면, 김치)을 별도의 저장고에 보관할 필요성이 있다.
또한, 김치는 적절한 숙성을 위하여 김치를 저장할 수 있는 저장용기(예를 들면 김치항아리)를 땅속에 묻고, 이 저장용기 안에 김치를 보관해야 알맞게 숙성 되어 제맛을 낼 수 있다.
그러나 아파트, 연립주택 등의 주거환경 등에 의한 제약 때문에 김치 항아리 등의 저장용기를 땅속에 묻는 것이 어렵고, 주거지 내에 보관하는 것도 어려운 실정이다.
최근에는 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 김치를 일반 냉장고가 아닌 별도의 냉장고에 보관할 수 있는 김치냉장고에 관한 연구가 이와 관련된 여러 기술분야에서 다양하게 연구되고 있으며, 이러한 김치냉장고는 통상적으로 스텝모터를 제어하여 압축기에서 압축된 냉매를 원하는 저장고 내에 공급한다.
또한, 김치냉장고는 김치를 저장하는 김치냉장고의 도어 개폐 방식에 따라 도어가 상부면에 힌지 등으로 부착되어 있는 상부 개폐식과 도어가 서랍 형태로 이루어진 서랍식과, 상기한 상부 개폐식과 서랍식이 혼합된 혼합식으로 구분된다.
또한, 상부 개폐식의 경우 도어에는 저장고의 냉기가 상부에서 하부로 유동할 수 있도록 쿨링팬이 설치되어 있다.
그러나, 종래의 김치 냉장고는 도어 개방시에 유입된 냉기가 도어의 닫힘 후 저장고의 상부로 유입된 외부의 온기를 저장고의 저장온도로 낮추기 위해서는 압축기를 구동해야만 하는 문제점이 있다.
또한, 압축기의 구동에 따라 많은 전력을 소비하게 되어 사용 효율이 감소하게 되는 문제점이 있다.
또한, 저장고의 상부에 유입된 온기는 적정한 온도의 냉기로 변환되기 전에 쿨링팬에 의해 저장고의 하부로 강제 순환됨으로써 저장물의 상태가 변질되는 문제 점이 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 김치냉장고의 도어 개방시 유입된 온기가 일정 온도로 냉각된 후 저장고 하부의 냉기와 혼합되도록 하여 도어 개방에 따른 압축기의 구동 부하가 감소되도록 하는 김치냉장고의 도어 냉각 장치와 도어의 냉각 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 김치냉장고의 본체 상부에 설치된 도어의 내부에서 상기 본체로 유입된 온기가 냉각되도록 하는 장치로서, 상기 김치냉장고의 본체 및 도어 중 어느 하나에 설치되어 상기 도어의 개폐 여부를 검출하는 도어 개방 검출부; 상기 도어 개방 검출부로부터 도어 개방 신호가 검출된 경우 상기 도어 개방 검출부로부터 도어 닫힘 신호가 검출될 때까지의 시간을 검출하는 타이머; 상기 타이머로부터 검출된 시간에 따라 상기 본체로 유입된 온기가 냉각될 시간을 산출하고, 산출된 상기 시간 동안 냉각 제어용 신호를 출력하는 제어부; 및 상기 도어의 내부에 설치되어 상기 제어부로부터 출력된 냉각 제어용 신호에 따라 상기 본체로 유입된 온기를 흡입하고, 흡입된 상기 온기를 냉각시켜 상기 본체로 토출하는 열교환부를 포함한다.
또한, 상기 본체의 상부 일측에 설치되어 상기 본체의 상부 온도를 검출하는 온도 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 김치냉장고의 본체 상부에 설치된 도어의 내부에서 상기 본체로 유입된 온기가 냉각되도록 하는 장치로서, 상기 김치냉장고의 본체 및 도어 중 어느 하나에 설치되어 상기 도어의 개폐 여부를 검출하는 도어 개방 검출부; 상기 본체의 상부 일측에 설치되어 상기 도어 개방 검출부로부터 도어 개방 신호 검출 후 상기 도어 개방 검출부로부터 도어 닫힘 신호가 검출될 때의 상기 본체 상부의 온도를 검출하는 온도 검출부; 상기 온도 검출부로부터 검출된 온도에 따라 상기 본체로 유입된 온기가 냉각될 기준 온도를 설정하고, 상기 검출된 온도가 상기 기준 온도에 도달되도록 냉각 제어용 신호를 출력하는 제어부; 및 상기 도어의 내부에 설치되어 상기 제어부로부터 출력된 냉각 제어용 신호에 따라 상기 본체로 유입된 온기를 흡입하고, 흡입된 상기 온기를 냉각시켜 상기 본체로 토출하는 열교환부를 포함한다.
또한, 상기 본체로 유입된 온기를 흡입하고, 흡입된 상기 온기를 냉각시켜 상기 본체로 토출하는 상기 열교환부는 상기 제어부로부터 출력된 상기 냉각 제어용 신호에 따라 온/오프되어 냉기가 발생되도록 하고, 상기 발생된 냉기를 상기 본체로 유입된 온기와 열교환하는 냉각부; 및 상기 본체로부터 온기를 흡입하여 상기 냉각부로 공급하고, 상기 냉각부에서 열교환된 냉기가 상기 본체로 토출되도록 하는 팬을 구비한 쿨링팬 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 온기와 냉기를 열교환하는 상기 냉각부는 열전소자로서 전류의 방향에 따라 흡열 동작 및 발열 동작 중 어느 하나의 동작을 수행하고, 바람직하게 흡열 동작을 수행한다.
또한, 상기 열전소자는 상기 인가되는 전류량에 따라 흡열량 또는 발열량이 가변되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 김치냉장고 도어의 개폐 여부를 검출하는 도어 개방 검출부로부터 상기 도어의 개방 신호가 검출된 경우 상기 도어 개방 검출부로부터 상기 도어의 닫힘 신호가 검출될 때까지 상기 도어의 총 개방 시간을 산출하는 단계; 상기 도어의 개방 후 상기 도어의 닫힘 신호가 검출될 때까지 산출된 상기 도어의 개방 시간에 따라 상기 김치냉장고의 도어 내부에 설치되어 상기 도어의 개방으로 김치냉장고로 유입된 온기를 흡입하고, 상기 흡입된 온기를 냉각시켜 상기 김치냉장고로 토출하는 열교환부의 구동시간을 산출하는 단계; 상기 열교환부의 구동시간에 따라 상기 열교환부를 구동하고, 상기 열교환부의 구동시간을 상기 열교환부의 구동 종료 판단용 기준 시간과 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과에 따라 상기 열교환부의 구동 신호를 출력하거나 또는 상기 열교환부의 구동 종료 신호를 출력하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 비교 결과에 따라 상기 열교환부의 구동 신호를 출력하거나 또는 상기 열교환부의 구동 종료 신호를 출력하는 단계는 상기 열교환부의 구동 시간이 상기 열교환부의 구동 종료 판단용 기준 시간을 초과하는 경우 상기 열교환부의 구동 종료 신호를 출력하고, 상기 열교환부의 구동 시간이 상기 열교환부의 구동 종료 판단용 기준 시간 이하인 경우 상기 열교환부의 구동 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 김치냉장고 도어의 개폐 여부를 검출하는 도어 개방 검출부로부터 상기 도어의 개방 신호가 검출된 경우 상기 김치냉장고의 저장고 상부 온도를 검출하는 온도 검출부로부터 온도를 검출하는 단계; 상기 도어 개방 검출부로부터 상기 도어의 닫힘 신호가 검출된 경우 상기 온도 검출부로부터 현재의 온도를 검출하는 단계; 상기 검출된 현재 온도에 따라 상기 김치냉장고의 도어 내부에 설치되어 상기 도어의 개방으로 상기 저장고의 상부로 유입된 온기를 흡입하고, 상기 흡입된 온기를 냉각시켜 상기 저장고로 토출하는 열교환부의 구동시간을 산출하는 단계; 산출된 구동시간에 따라 상기 열교환부를 구동하고, 상기 열교환부의 구동에 따라 상기 저장고의 현재 온도를 상기 온도 검출부로부터 검출하여 상기 열교환부의 구동 종료 판단용 기준 온도와 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과에 따라 상기 열교환부의 구동 신호를 출력하거나 또는 상기 열교환부의 구동 종료 신호를 출력하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 비교 결과에 따라 상기 열교환부의 구동 신호를 출력하거나 또는 상기 열교환부의 구동 종료 신호를 출력하는 단계는 상기 온도 검출부의 현재 온도가 상기 열교환부의 구동 종료 판단용 기준 온도를 초과하는 경우 상기 열교환부의 구동 신호를 출력하고, 상기 열교환부의 현재 온도가 상기 열교환부의 구동 종료 판단용 기준 온도 이하인 경우 상기 열교환부의 구동 종료 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음 과 같다.
(제 1 실시예)
도 1은 본 발명에 따른 도어 냉각 장치를 이용한 김치 냉장고의 구성을 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 김치 냉장고의 도어 냉각 장치의 일실시예를 나타낸 블록도이다.
도 1 및 도 2에서, 김치냉장고(100)는 냉매를 압축하는 압축기(110)와, 압축기(110)에서 압축된 냉매의 열교환이 이루어지는 응축기(120)와 응축기(120)를 통과하는 냉매가 열교환 되도록 하는 냉각팬(130)과, 응축기(120)에서 열교환된 냉매가 팽창밸브(도시하지 않음)를 통과하며 기화되어 주변의 공기와 열교환을 통해 냉각되도록 하는 증발기(140)가 저장고(150)에 설치되어 있고, 김치냉장고(100)의 상부에는 본체와 힌지(도시하지 않음)를 통해 연결된 상부 개폐식 도어(160)가 설치되고, 도어(160)의 내측에는 저장고(150)의 냉기가 저장고(150) 내부에서 순환할 수 있도록 하는 쿨링팬 구동부(171)와 도어 개방시 저장고(150) 내부로 유입된 온기를 열교환을 통해 냉기로 변환하여 저장고(150)로 토출하는 냉각부(300)를 구비한 열교환부와, 김치냉장고(100)의 전반적인 동작 제어 신호와 상기 열교환부의 동작을 제어용 신호를 출력하는 제어부(200)와, 도어(160)의 개방 여부를 검출하는 도어 개방 검출부(210)와, 도어(160)의 개방 시간을 카운트하는 타이머(220)를 포함한다.
제어부(200)는 김치냉장고(100)의 전반적인 동작 제어신호와 도어 개방 검출부(210)로부터 출력되는 신호와, 타이머(220)로부터 출력되는 시간 정보에 따라 상 기 열교환부의 제어 시간을 산출하고, 산출된 시간에 따라 상기 열교환부로 냉각 제어용 신호를 출력한다.
도어 개방 검출부(210)는 김치냉장고(100)의 본체 또는 도어(160)에 설치되어 도어(160)가 개방 또는 닫혔는지 여부를 검출하여 제어부(200)로 도어 개방 신호 또는 도어 닫힘 신호를 출력한다.
타이머(220)는 도어 개방 검출부(210)로부터 도어 개방 신호가 검출된 경우 도어(160)가 개방된 시점부터 도어(160)의 개방 시간을 카운트하고, 도어 개방 검출부(210)로부터 도어 닫힘 신호가 검출될 때까지의 총 개방 시간을 카운트하여 제어부(200)로 카운트한 총 시간을 제공한다.
또한, 열교환부는 상기한 바와 같이 쿨링팬(171)을 구동시키기 위한 쿨링팬 구동부(170)와, 냉각부(300)로 구성되고, 도어(160)의 내부에 설치된다. 또한, 상기 열교환부는 제어부(200)로부터 출력된 냉각 제어용 신호에 따라 김치냉장고(100)로 유입된 온기를 흡입하고, 흡입된 상기 온기를 냉각시켜 김치냉장고로 토출되도록 한다.
상기한 열교환부의 구성을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
쿨링팬(171)과 쿨링팬 구동부(170)는 제어부(200)로부터 출력되는 냉각 제어용 신호에 따라 도어(160)의 저면 일측에 형성된 냉기 흡입구(180)를 통해 김치냉장고(100) 상부에 유입된 온기를 흡입하고, 상기 흡입된 온기가 냉각부(300)를 거쳐 냉기 토출구(190)를 통해 다시 김치냉장고(100)의 상부로 배출되도록 하여 공기의 순환 경로가 형성되도록 한다.
냉각부(300)는 쿨링팬(171)에 의해 김치냉장고로부터 흡입된 온기를 냉각시키는 구성으로 제어부(200)로부터 출력된 상기 냉각 제어용 신호에 따라 온/오프되어 냉기가 발생되도록 하고, 냉각부(300)에서 발생된 냉기를 상기 온기와 열교환 한다.
이러한 냉각부(300)는 바람직하게 열전소자를 이용하고, 본 실시예에서는 전류에 의해 열의 흡수(또는 발생)가 생기는 현상인 펠티에 효과를 이용한 소자인 펠티에 소자이다. 상기 펠티에 효과는 2종류의 금속 끝을 접속시켜, 여기에 전류를 흘려보내면, 전류 방향에 따라 한쪽 단자는 흡열하고, 다른 쪽 단자는 발열을 일으키는 현상이다.
따라서 본 실시예에서는 제어부(200)로부터 출력된 상기 냉각 제어 신호에 따라 열전소자에 인가되는 전류를 이용하여 흡열과정을 통해 냉각된 열전소자를 상기 온기가 통과하며 열교환 됨으로써 온기를 냉각할 수 있게 된다. 또한, 전류 방향에 따라 발열작용으로의 전환이 가능하다.
또한, 열전소자로 인가되는 전류량에 따라 흡열량 또는 발열량의 조절도 가능하여 제어부(200)로부터 출력되는 냉각 제어용 신호에 전류량을 증가시키기 위한 추가 신호를 더 부가하거나 또는 냉각 제어용 신호의 인가 시간을 가변하여 열전소자로 인가되는 전류량을 가변시켜 흡열량 또는 발열량을 조절할 수도 있다.
또한, 열전소자 이외에 냉기를 발생할 수 있는 구성으로 변경하는 것은 당업자에게 있어 용이하게 실시할 수 있는 것은 자명할 것이다.
도 3은 도 2의 실시예에 따른 도어의 냉각 제어 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 1 내지 도 3에서, 제어부(200)는 김치냉장고 도어(160)의 개폐 여부를 검출하는 도어 개방 검출부(210)로부터 도어 개방 신호를 검출(S100)하고, 타이머(220)를 동작시켜 도어(160)의 개방 시간을 카운트(S110)한다.
상기 S110단계를 수행하면서 제어부(200)는 도어 개방 검출부(210)로부터 도어 닫힘 신호가 검출되지는 여부를 판단(S120)하여 도어 개방 검출부(210)로부터 도어 닫힘 신호가 검출되지 않은 경우 도어의 개방 시간을 카운트하는 상기 S110단계를 수행한다.
상기 S120단계에서 도어 개방 검출부(210)로부터 도어 닫힘 신호가 검출된 경우 제어부(200)는 도어 개방 검출부(210)로부터 상기 도어 닫힘 신호가 검출될 때까지의 총 개방 시간을 산출(S130)한다.
제어부(200)는 상기 S130단계에서 산출된 상기 총 개방 시간에 기초하여 열교환부의 구동시간을 산출(S140)하고, 상기 산출된 열교환부의 구동시간에 따라 상기 열교환부로 냉각 제어용 신호를 출력(S150)한다. 즉 도어(160)가 개방된 시간을 일정 시간별로 구간을 설정하고, 상기 설정된 구간에 해당하는 열교환부 구동시간을 대응하여 설정함으로써, 상기 S140단계에서와 같이 검출된 시간에 따라 미리 설정된 열교환부 구동시간을 산출하게 되고, 상기 S140단계에서 산출된 시간 동안 상기 냉각 제어용 신호의 출력을 유지하게 된다.
상기 S150단계에서 제어부(200)로부터 출력된 냉각 제어용 신호는 상기 열교환부의 쿨링팬(171)을 구동하기 위하여 쿨링팬 구동부(170)와, 냉각부(300)로 공급 된다. 즉 쿨링팬 구동부(170)는 쿨링팬(170)을 구동하여 냉기 흡입구(180)를 통해 도어 개방에 따라 김치냉장고의 저장고 상부에 유입된 온기를 흡입하고, 상기 흡입된 온기가 냉각부(300)를 통과하며 열교환 된 후 쿨링팬(171)의 구동에 따라 냉기 토출구(190)를 통해 김치냉장고의 저장고로 토출되도록 한다.
제어부(200)는 상기 S150단계를 수행하면서 상기 열교환부의 구동시간이 상기 열교환부의 구동 종료 판단용 기준 시간과 비교(S160)하여 상기 열교환부의 구동시간이 상기 열교환부의 구동 종료 판단용 기준 시간을 초과하지 않는 경우 상기 산출된 열교환부의 구동시간에 따라 상기 열교환부로 냉각 제어용 신호를 출력하는 상기 S150단계를 수행한다.
또한, 상기 S160단계에서 상기 열교환부의 구동시간이 상기 열교환부의 구동 종료 판단용 기준 시간을 초과하는 경우 제어부(200)는 상기 열교환부의 구동 종료 신호를 열교환부 즉 쿨링팬 구동부(170) 및 냉각부(300)로 출력(S170)한다.
(제 2 실시예)
도 4는 본 발명에 따른 김치 냉장고의 도어 냉각 장치의 다른 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 1 및 도 4에서, 김치냉장고(100)는 냉매를 압축하는 압축기(110)와, 압축기(110)에서 압축된 냉매의 열교환이 이루어지는 응축기(120)와 응축기(120)를 통과하는 냉매가 열교환 되도록 하는 냉각팬(130)과, 응축기(120)에서 열교환된 냉매가 팽창밸브(도시하지 않음)를 통과하며 기화되어 주변의 공기와 열교환을 통해 냉 각되도록 하는 증발기(140)가 저장고(150)에 설치되어 있고, 김치냉장고(100)의 상부에는 본체와 힌지(도시하지 않음)를 통해 연결된 상부 개폐식 도어(160)가 설치되고, 도어(160)의 내측에는 저장고(150)의 냉기가 저장고(150) 내부에서 순환할 수 있도록 하는 쿨링팬 구동부(170)와 도어 개방시 저장고(150) 내부로 유입된 온기를 열교환을 통해 냉기로 변환하여 저장고(150)로 토출하는 냉각부(300)를 구비한 열교환부와, 김치냉장고(100)의 전반적인 동작 제어 신호와 상기 열교환부의 동작을 제어용 신호를 출력하는 제어부(200)와, 도어(160)의 개방 여부를 검출하는 도어 개방 검출부(210)와, 도어(160)의 개방에 따라 상승된 김치냉장고의 저장고(150) 상부의 온도를 검출하는 온도 검출부(230)를 포함한다.
제 1 실시예와 제 2 실시예의 차이점은 제 2 실시예에서는 김치냉장고의 저장고(150) 상부 일측에 온도 검출부(230)를 부가하여 타이머(220)로부터 검출된 도어(160)의 개방 시간에 따라 열교환부의 구동시간을 제어하지 않고, 온도 검출부(230)로부터 검출한 저장고(150) 상부의 온도를 이용하여 열교환부의 구동시간을 제어하도록 구성하였다.
온도 검출부(230)는 김치냉장고(100)의 저장고(150) 상부 일측에 설치되어 도어(160)의 개방에 따라 유입된 온기가 저장고(150)의 상부 온도를 변화시키는 것을 검출한다.
따라서, 제어부(200)는 도어 개방 검출부(210)로부터 도어 닫힘 신호가 검출된 후 온도 검출부(230)로부터 검출된 저장고(150) 상부의 현재 온도를 이용하여 저장고(150)로 유입된 온기가 냉각될 기준 온도를 설정하고, 상기 검출된 현재 온 도가 상기 기준 온도에 도달되도록 열교환부로 냉각 제어용 신호를 출력한다.
즉 제어부(200)는 미리 설정된 저장고(150) 온도가 도어(160)의 개방으로 유입된 온기로 인하여 변경된 것을 온도 검출부(230)를 통해 검출하고, 변경된 온도 즉 온도 검출부(230)가 검출한 현재 온도가 미리 설정된 저장고의 온도 즉 기준 온도가 될 수 있도록 냉각 제어용 신호를 출력한다.
도 5는 도 4의 실시예에 따른 도어의 냉각 제어 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 1, 도 4 및 도 5에서, 제어부(200)는 김치냉장고 도어(160)의 개폐 여부를 검출하는 도어 개방 검출부(210)로부터 도어 개방 신호를 검출(S200)하고, 온도 검출부(230)로부터 김치냉장고의 저장고(150) 상부 온도를 검출(S210)한다.
상기 S210단계를 수행하면서 제어부(200)는 도어 개방 검출부(210)로부터 도어 닫힘 신호가 검출되지는 여부를 판단(S220)하여 도어 개방 검출부(210)로부터 도어 닫힘 신호가 검출되지 않은 경우 김치냉장고의 저장고(150) 상부 온도를 검출하는 상기 S210단계를 수행한다.
상기 S220단계에서 도어 개방 검출부(210)로부터 도어 닫힘 신호가 검출된 경우 제어부(200)는 온도 검출부(230)로부터 현재의 온도를 검출(S230)하고, 상기 검출된 현재 온도에 따라 열교환부의 구동시간을 산출하여 상기 산출된 열교환부의 구동시간에 따라 상기 열교환부로 냉각 제어용 신호를 출력(S240)한다.
즉 도어(160)의 개방에 따라 변경된 온도를 일정 온도별로 구간을 설정하고, 상기 설정된 구간에 해당하는 열교환부 구동시간을 대응하여 설정함으로써, 상기 S240단계에서와 같이 검출된 온도에 따라 미리 설정된 열교환부 구동시간을 산출하 게 되고, 상기 S240단계에서 산출된 시간 동안 상기 냉각 제어용 신호의 출력을 유지하게 된다.
상기 S240단계에서 제어부(200)로부터 출력된 냉각 제어용 신호는 상기 열교환부의 쿨링팬(171)을 구동하기 위하여 쿨링팬 구동부(170)와, 냉각부(300)로 공급된다. 즉 쿨링팬 구동부(170)는 쿨링팬(170)을 구동하여 냉기 흡입구(180)를 통해 도어 개방에 따라 김치냉장고의 저장고 상부에 유입된 온기를 흡입하고, 상기 흡입된 온기가 냉각부(300)를 통과하며 열교환 된 후 쿨링팬(171)의 구동에 따라 냉기 토출구(190)를 통해 김치냉장고의 저장고로 토출되도록 한다.
제어부(200)는 상기 S240단계를 일정 시간 수행한 다음 온도 검출부(230)로부터 저장고(150)의 현재 온도를 검출하여 이를 상기 열교환부의 구동 종료 판단용 기준 온도와 비교(S250)한다.
상기 S250단계에서 현재 온도가 상기 열교환부의 구동 종료 판단용 기준 온도를 초과하는 경우 상기 S230단계를 수행하도록 제어부(200)가 상기 냉각 제어용 신호의 출력을 유지한다.
한편, 상기 S250단계에서 현재 온도가 상기 열교환부의 구동 종료 판단용 기준 온도 미만인 경우 제어부(200)는 상기 열교환부의 구동 종료 신호를 열교환부 즉 쿨링팬 구동부(170) 및 냉각부(300)로 출력(S260)한다.
상기한 바와 같이, 본 발명은 김치냉장고의 도어 내부에 축냉재를 이용한 냉 각부를 설치함으로써, 도어 개방에 따라 김치냉장고로 유입된 온기를 신속하게 흡입하여 냉각시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 도어의 개방에 따라 유입된 온기가 신속하게 냉각됨으로써, 압축기의 구동을 최소화 하거나 또는 압축기의 구동없이 저장고 온도를 신속하게 안정시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 도어의 개방에 따른 김치냉장고의 온도 변화를 압축기를 구동하지 않고 제어할 수 있어 전기에너지 사용효율을 월등히 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 김치냉장고의 본체 상부에 설치된 도어의 내부에서 상기 본체로 유입된 온기가 냉각되도록 하는 장치로서,
    상기 김치냉장고의 본체 및 도어 중 어느 하나에 설치되어 상기 도어의 개폐 여부를 검출하는 도어 개방 검출부;
    상기 도어 개방 검출부로부터 도어 개방 신호가 검출된 경우 상기 도어 개방 검출부로부터 도어 닫힘 신호가 검출될 때까지의 시간을 검출하는 타이머;
    상기 타이머로부터 검출된 시간에 따라 상기 본체로 유입된 온기가 냉각될 시간을 산출하고, 산출된 상기 시간 동안 냉각 제어용 신호를 출력하는 제어부; 및
    상기 도어의 내부에 설치되어 상기 제어부로부터 출력된 냉각 제어용 신호에 따라 상기 본체로 유입된 온기를 흡입하고, 흡입된 상기 온기를 냉각시켜 상기 본체로 토출하는 열교환부를 포함하는 김치냉장고의 도어 냉각 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 본체의 상부 일측에 설치되어 상기 본체의 상부 온도를 검출하는 온도 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 도어 냉각 장치.
  3. 김치냉장고의 본체 상부에 설치된 도어의 내부에서 상기 본체로 유입된 온기가 냉각되도록 하는 장치로서,
    상기 김치냉장고의 본체 및 도어 중 어느 하나에 설치되어 상기 도어의 개폐 여부를 검출하는 도어 개방 검출부;
    상기 본체의 상부 일측에 설치되어 상기 도어 개방 검출부로부터 도어 개방 신호 검출 후 상기 도어 개방 검출부로부터 도어 닫힘 신호가 검출될 때의 상기 본체 상부의 온도를 검출하는 온도 검출부;
    상기 온도 검출부로부터 검출된 온도에 따라 상기 본체로 유입된 온기가 냉각될 기준 온도를 설정하고, 상기 검출된 온도가 상기 기준 온도에 도달되도록 냉각 제어용 신호를 출력하는 제어부; 및
    상기 도어의 내부에 설치되어 상기 제어부로부터 출력된 냉각 제어용 신호에 따라 상기 본체로 유입된 온기를 흡입하고, 흡입된 상기 온기를 냉각시켜 상기 본체로 토출하는 열교환부를 포함하는 김치냉장고의 도어 냉각 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 열교환부는 상기 제어부로부터 출력된 상기 냉각 제어용 신호에 따라 온/오프되어 냉기가 발생되도록 하고, 상기 발생된 냉기를 상기 본체로 유입된 온기와 열교환하는 냉각부; 및
    상기 본체로부터 온기를 흡입하여 상기 냉각부로 공급하고, 상기 냉각부에서 열교환된 냉기가 상기 본체로 토출되도록 하는 팬을 구비한 쿨링팬 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 도어 냉각 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 냉각부는 열전소자로서 전류의 방향에 따라 흡열 동 작 및 발열 동작 중 어느 하나의 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 도어 냉각 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 열전소자는 상기 인가되는 전류량에 따라 흡열량 또는 발열량이 가변되는 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 도어 냉각 장치.
  7. a) 김치냉장고 도어의 개폐 여부를 검출하는 도어 개방 검출부로부터 상기 도어의 개방 신호가 검출된 경우 상기 도어 개방 검출부로부터 상기 도어의 닫힘 신호가 검출될 때까지 상기 도어의 총 개방 시간을 산출하는 단계;
    b) 단계 a에서 산출된 상기 도어의 개방 시간에 따라 상기 김치냉장고의 도어 내부에 설치되어 상기 도어의 개방으로 김치냉장고로 유입된 온기를 흡입하고, 상기 흡입된 온기를 냉각시켜 상기 김치냉장고로 토출하는 열교환부의 구동시간을 산출하는 단계;
    c) 단계 b에서 산출된 구동시간에 따라 상기 열교환부를 구동하고, 상기 열교환부의 구동시간을 상기 열교환부의 구동 종료 판단용 기준 시간과 비교하는 단계; 및
    d) 단계 c의 비교 결과에 따라 상기 열교환부의 구동 신호를 출력하거나 또는 상기 열교환부의 구동 종료 신호를 출력하는 단계를 포함하는 김치냉장고의 도어 냉각 제어 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 단계 d는 상기 열교환부의 구동 시간이 상기 열교환부의 구동 종료 판단용 기준 시간을 초과하는 경우 상기 열교환부의 구동 종료 신호를 출력하고, 상기 열교환부의 구동 시간이 상기 열교환부의 구동 종료 판단용 기준 시간 이하인 경우 상기 열교환부의 구동 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 도어 냉각 제어 방법.
  9. I) 김치냉장고 도어의 개폐 여부를 검출하는 도어 개방 검출부로부터 상기 도어의 개방 신호가 검출된 경우 상기 김치냉장고의 저장고 상부 온도를 검출하는 온도 검출부로부터 온도를 검출하는 단계;
    II) 단계 I의 상기 도어 개방 검출부로부터 상기 도어의 닫힘 신호가 검출된 경우 상기 온도 검출부로부터 현재의 온도를 검출하는 단계;
    III) 단계 II에서 검출된 상기 현재 온도에 따라 상기 김치냉장고의 도어 내부에 설치되어 상기 도어의 개방으로 상기 저장고의 상부로 유입된 온기를 흡입하고, 상기 흡입된 온기를 냉각시켜 상기 저장고로 토출하는 열교환부의 구동시간을 산출하는 단계;
    VI) 단계 III에서 산출된 구동시간에 따라 상기 열교환부를 구동하고, 상기 열교환부의 구동에 따라 상기 저장고의 현재 온도를 상기 온도 검출부로부터 검출하여 상기 열교환부의 구동 종료 판단용 기준 온도와 비교하는 단계; 및
    V) 단계 VI의 비교 결과에 따라 상기 열교환부의 구동 신호를 출력하거나 또는 상기 열교환부의 구동 종료 신호를 출력하는 단계를 포함하는 김치냉장고의 도 어 냉각 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 단계 V는 상기 온도 검출부의 현재 온도가 상기 열교환부의 구동 종료 판단용 기준 온도를 초과하는 경우 상기 열교환부의 구동 신호를 출력하고, 상기 열교환부의 현재 온도가 상기 열교환부의 구동 종료 판단용 기준 온도 이하인 경우 상기 열교환부의 구동 종료 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 김치냉장고의 도어 냉각 제어 방법.
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